CN116148442A - 一种盐碱地土壤检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤检测技术领域，尤其涉及一种盐碱地土壤检测装置及其方法。本发明提供一种一次检测能够得到多组数据，并且能够更加准确地对土壤进行检测的盐碱地土壤检测装置及其方法。一种盐碱地土壤检测装置及其方法，包括有底板、导向螺纹架、电机固定架和驱动电机等；所述底板上表面设置有导向螺纹架，所述导向螺纹架上部滑动式连接有电机固定架，所述电机固定架上设置有驱动电机。检测传感器向远离转动轴的方向运动会插入土壤中，从而对土壤进行检测并储存数据，多个检测传感器可以检测土壤不同深度的数据，使得检测的数据更加全面，同时多个检测传感器进行检测也可以减小误差，使得检测数据更加准确。

Description

一种盐碱地土壤检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，尤其涉及一种盐碱地土壤检测装置及其方法。

背景技术

土地盐碱化是当前农业生产的重要胁迫因素之一，盐碱土地改良利用也是全球退化土地治理领域的热点问题之一。盐碱地的改良利用是一个长期的、复杂的系统工程，其改良利用的核心是减少土壤有害成分，改善作物生长发育所需的土壤环境。为了对土壤制定科学、合理且有效的治理方案，需要提前对土壤进行检测，并对数据进行分析，从而制定相应方案。

现有的土壤检测装置使用时是直接插入土壤中，使得土壤检测装置上的检测头与土壤接触，让检测头对土壤进行检测，但是单次检测只能检测一个深度的土壤数据，而要得到多组数据就要进行多次检测，而多次检测也难以控制深度，同时土壤有一定的硬度，检测头插入土壤的过程中会受到较大的阻力，存在检测头与土壤接触不够充分的问题，从而会使得数据不够准确。

发明内容

基于此，本发明提供一种一次检测能够得到多组数据，并且更加准确地对土壤进行检测的盐碱地土壤检测装置及其方法。

技术方案如下：一种盐碱地土壤检测装置及其方法，包括有底板、导向螺纹架、电机固定架、驱动电机、移动机构和检测机构，所述底板上表面设置有导向螺纹架，所述导向螺纹架上部滑动式连接有电机固定架，所述电机固定架上设置有驱动电机，所述移动机构设置在驱动电机上，所述检测机构设置在移动机构上。

作为优选，所述移动机构包括有转动轴、螺纹环、保护壳和钻头，所述驱动电机输出轴上设置有转动轴，所述转动轴上部设置有螺纹环，且所述螺纹环与导向螺纹架通过螺纹连接，所述转动轴上转动式连接有保护壳，所述保护壳上开有若干个圆孔，且所述保护壳与底板滑动式连接，所述转动轴底端设置有钻头。

作为优选，所述检测机构包括有斜面架、检测传感器和复位弹簧，所述保护壳上滑动式连接有四个斜面架，所述保护壳的若干个圆孔都内滑动式连接有检测传感器，所述检测传感器与斜面架接触，所述保护壳与检测传感器之间设置有复位弹簧。

作为优选，还包括有粉碎机构，所述粉碎机构设置在保护壳上，所述粉碎机构包括有环形支撑架、空心转动杆、齿轮、齿条和粉碎环，所述保护壳内壁上设置有若干个环形支撑架，所述转动轴同时穿过若干个环形支撑架，所述环形支撑架上转动式连接有四个空心转动杆，且所述空心转动杆位于检测传感器内，所述空心转动杆一端设置有齿轮，所述斜面架上设置有若干个齿条，且所述齿轮与齿条啮合，所述空心转动杆内滑动式连接有粉碎环。

作为优选，还包括有封闭机构，所述封闭机构设置在保护壳上，所述封闭机构包括有异形封闭板、大支撑架、推动弯板和小支撑弹簧，所述保护壳上滑动式连接有异形封闭板，且所述异形封闭板与保护壳上的圆孔接触，所述保护壳上部设置有大支撑架，所述异形封闭板上部设置有两个推动弯板，两个所述推动弯板与大支撑架之间设置有小支撑弹簧。

作为优选，还包括有橡胶清理环，所述保护壳若干个圆孔内都设置有橡胶清理环，所述橡胶清理环与检测传感器的外壁接触。

作为优选，还包括有稳定杆，所述底板上设置有两个稳定杆，且两个所述稳定杆呈对称设置。

一种盐碱地土壤检测装置使用方法，包括以下步骤：

步骤一：首先工作人员用手抓住导向螺纹架上部，将本设备放置在需要进行检测的泥土表面，使得底板与需要进行检测的泥土接触，随后工作人员启动驱动电机；

步骤二：驱动电机带动钻头转动，向下移动会与泥土接触并将泥土破碎，使得整个装置可以深入到地下，保护壳停止向下运动后，工作人员关闭驱动电机；

步骤三：检测传感器与土壤接触，检测传感器对土壤进行检测并储存数据，检测完成后，工作人员再次启动驱动电机，驱动电机的输出轴反向转动使得整个装置从地下抽出；

步骤四：装置从地下抽出后，工作人员关闭驱动电机，并将检测传感器中储存的数据进行记录。

本发明的有益效果是：

1、检测传感器向远离转动轴的方向运动会插入土壤中，从而对土壤进行检测并储存数据，多个检测传感器可以检测土壤不同深度的数据，使得检测的数据更加全面，同时多个检测传感器进行检测也可以减小误差，使得检测结果更加准确。

2、检测传感器运动推动粉碎环向远离转动轴的方向运动，同时粉碎环会转动，从而对检测传感器前方的土壤进行破碎，从而使得检测传感器更容易进入土壤中，进一步使得检测传感器与土壤接触更加充分，从而进一步使得检测结果更加准确。

3、在检测传感器到达需要进行检测的深度前，异形封闭板阻挡土壤与检测传感器的接触，使得检测传感器在到达相应的深度后才接触到土壤进行检测，从而更进一步地使得检测结果更加准确。

4、检测传感器向靠近转动轴的方向移动复位时，橡胶清理环将检测传感器表面附着的土壤刮除，便于下一次对土壤进行检测，稳定杆使得本设备在使用时更加稳定不易滑动，便于更加稳定地对土壤进行检测。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图。

图3为本发明移动机构的部分立体结构示意图。

图4为本发明移动机构和检测机构的部分剖视立体结构示意图。

图5为本发明检测机构的部分剖视立体结构示意图。

图6为本发明保护壳、斜面架和环形支撑架的部分剖视立体结构示意图。

图7为本发明图6中A的放大立体结构示意图。

图8为本发明环形支撑架、空心转动杆和齿轮的立体结构示意图。

图9为本发明检测传感器、空心转动杆和粉碎环的拆分立体结构示意图。

图10为本发明检测传感器、空心转动杆和粉碎环的部分剖视立体结构示意图。

图11为本发明封闭机构的部分立体结构示意图。

图12为本发明的工作流程示意图。

附图标记说明：1_底板，2_导向螺纹架，3_电机固定架，4_驱动电机，51_转动轴，52_螺纹环，53_保护壳，54_钻头，61_斜面架，62_检测传感器，63_复位弹簧，71_环形支撑架，72_空心转动杆，73_齿轮，74_齿条，75_粉碎环，81_异形封闭板，82_大支撑架，83_推动弯板，84_小支撑弹簧，9_橡胶清理环，10_稳定杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种盐碱地土壤检测装置及其方法，如图1-图11所示，包括有底板1、导向螺纹架2、电机固定架3、驱动电机4、移动机构和检测机构，所述底板1上表面焊接有导向螺纹架2，所述导向螺纹架2上部滑动式连接有电机固定架3，所述电机固定架3上设置有驱动电机4，所述移动机构设置在驱动电机4上，所述检测机构设置在移动机构上，所述检测机构用于对土壤进行检测。

所述移动机构包括有转动轴51、螺纹环52、保护壳53和钻头54，所述驱动电机4输出轴上焊接有转动轴51，所述转动轴51上部焊接有螺纹环52，且所述螺纹环52与导向螺纹架2通过螺纹连接，所述转动轴51上转动式连接有保护壳53，所述保护壳53上开有若干个圆孔，且所述保护壳53与底板1滑动式连接，所述转动轴51底端设置有钻头54，所述钻头54用于破碎保护壳53下方的土壤。

所述检测机构包括有斜面架61、检测传感器62和复位弹簧63，所述保护壳53上滑动式连接有四个斜面架61，所述保护壳53的若干个圆孔都内滑动式连接有检测传感器62，所述检测传感器62与斜面架61接触，所述保护壳53与检测传感器62之间设置有复位弹簧63，所述复位弹簧63用于带动检测传感器62复位。

在实际使用中，工作人员用手抓住导向螺纹架2上部，将本设备放置在需要进行检测的泥土表面，使得底板1与需要进行检测的泥土接触，随后工作人员启动驱动电机4，驱动电机4通过输出轴转动带动转动轴51转动，转动轴51转动带动螺纹环52和钻头54转动，螺纹环52转动的同时会向下移动，螺纹环52向下移动带动转动轴51、驱动电机4和电机固定架3向下运动，转动轴51向下运动会带动钻头54、保护壳53、斜面架61、检测传感器62和复位弹簧63向下运动，钻头54向下移动会与泥土接触，钻头54继续向下移动会在泥土表面钻开一个圆洞，螺纹环52、转动轴51、驱动电机4、电机固定架3、钻头54、保护壳53、斜面架61、检测传感器62和复位弹簧63继续向下运动，斜面架61向下运动会与底板1上表面接触，底板1对斜面架61限位，斜面架61不再向下运动，螺纹环52、转动轴51、驱动电机4、电机固定架3、钻头54、保护壳53、检测传感器62和复位弹簧63继续向下运动，检测传感器62继续向下运动会接触到斜面架61的斜面部分，斜面架61会推动检测传感器62向远离转动轴51的方向运动，复位弹簧63被压缩，检测传感器62向远离转动轴51的方向运动会插入土壤中，从而对土壤进行检测并储存数据，多个检测传感器62可以检测土壤不同深度的数据，从而一次检测就可以获得多组数据，使得检测的数据更加全面，同时多个检测传感器62进行检测也可以减小误差，使得检测结果更加准确，保护壳53继续向下运动一段距离后，保护壳53会与斜面架61上部的斜面处接触，斜面架61上部的斜面处限制住保护壳53，使得保护壳53不再向下运动，工作人员关闭驱动电机4，螺纹环52和转动轴51停止转动，电机固定架3、钻头54、检测传感器62和复位弹簧63不再向下运动，完成对土壤的检测后，工作人员再次启动驱动电机4，驱动电机4通过输出轴反向转动带动转动轴51反向转动，转动轴51反向转动带动螺纹环52和钻头54反向转动，螺纹环52反向转动的同时会向上移动，螺纹环52向上移动带动转动轴51、驱动电机4、电机固定架3、保护壳53、钻头54、检测传感器62和复位弹簧63向上移动，检测传感器62向上移动会脱离与斜面架61斜面部分的接触，复位弹簧63复位，复位弹簧63复位带动检测传感器62向靠近转动轴51的方向移动复位，保护壳53向上移动保护壳53的顶部会与斜面架61的斜面的接触，保护壳53继续向上移动会带动斜面架61一起向上移动，当钻头54向上移动到不再与泥土接触后，工作人员关闭驱动电机4，转动轴51、螺纹环52和钻头54不再转动，转动轴51、驱动电机4、电机固定架3、保护壳53、钻头54、检测传感器62和复位弹簧63不再向上移动，然后工作人员收集检测传感器62中储存的数据进行分析。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图4-图10所示，还包括有粉碎机构，所述粉碎机构设置在保护壳53上，所述粉碎机构包括有环形支撑架71、空心转动杆72、齿轮73、齿条74和粉碎环75，所述保护壳53内壁上焊接有若干个环形支撑架71，所述转动轴51同时穿过若干个环形支撑架71，所述环形支撑架71上转动式连接有四个空心转动杆72，且所述空心转动杆72位于检测传感器62内，所述空心转动杆72一端通过平键连接有齿轮73，所述斜面架61上设置有若干个齿条74，且所述齿轮73与齿条74啮合，所述空心转动杆72内滑动式连接有粉碎环75，所述粉碎环75用于破碎需要检测的土壤。

保护壳53向下运动会带动环形支撑架71向下运动，环形支撑架71向下运动带动空心转动杆72、齿轮73和粉碎环75向下运动，斜面架61向下运动带动齿条74向下运动，当斜面架61不再向下运动后，齿条74也不再向下运动，空心转动杆72、齿轮73和粉碎环75继续向下运动，使得齿轮73开始转动，齿轮73转动带动空心转动杆72和粉碎环75转动，同时斜面架61会推动检测传感器62向远离转动轴51的方向运动，检测传感器62运动推动粉碎环75向远离转动轴51的方向运动，从而对检测传感器62前方的土壤进行破碎，从而使得检测传感器62更容易进入土壤中，进一步使得检测传感器62与土壤接触更加充分，从而进一步使得检测结果更加准确，检测传感器62停止向下运动后，齿轮73停止转动，空心转动杆72、齿轮73和粉碎环75停止转动，粉碎环75停止向远离转动轴51的方向运动，检测传感器62向靠近转动轴51的方向移动复位时，检测传感器62不再带动粉碎环75向远离转动轴51的方向运动，由于泥土对粉碎环75的挤压，粉碎环75向靠近转动轴51的方向移动复位，同时齿轮73开始反向转动，齿轮73反向转动带动空心转动杆72和粉碎环75反向转动，当保护壳53带动斜面架61一起向上移动时，齿轮73、空心转动杆72和粉碎环75停止转动，保护壳53复位带动环形支撑架71、空心转动杆72、齿轮73和粉碎环75向上运动复位，斜面架61运动带动齿条74向上运动复位。

实施例3

在实施例1的基础之上，如图1、图4和图11所示，还包括有封闭机构，所述封闭机构设置在保护壳53上，所述封闭机构包括有异形封闭板81、大支撑架82、推动弯板83和小支撑弹簧84，所述保护壳53上滑动式连接有异形封闭板81，且所述异形封闭板81与保护壳53上的圆孔接触，所述异形封闭板81用于保护传感器，所述保护壳53上部焊接有大支撑架82，所述异形封闭板81上部焊接有两个推动弯板83，两个所述推动弯板83与大支撑架82之间设置有小支撑弹簧84，。

保护壳53向下运动带动大支撑架82、小支撑弹簧84、异形封闭板81和推动弯板83向下运动，推动弯板83向下运动会与底板1接触，使得推动弯板83、异形封闭板81和小支撑弹簧84不再向下运动，小支撑弹簧84压缩，异形封闭板81与保护壳53上的圆孔脱离接触，在检测传感器62到达需要进行检测的深度前，异形封闭板81阻挡土壤与检测传感器62的接触，使得检测传感器62在到达相应的深度后才接触到土壤进行检测，从而更进一步使得检测结果更加准确，完成检测后，保护壳53向上运动带动大支撑架82向上运动复位，小支撑弹簧84复位，小支撑弹簧84完成复位后，保护壳53继续向上运动会带动大支撑架82、小支撑弹簧84、异形封闭板81和推动弯板83向上运动复位。

实施例4

在实施例1的基础之上，如图5和图7所示，还包括有橡胶清理环9，所述保护壳53若干个圆孔内都设置有橡胶清理环9，所述橡胶清理环9与检测传感器62的外壁接触，所述橡胶清理环9用于将检测传感器62表面附着的土壤刮除，所述胶清理环9为橡胶材质。

检测传感器62对土壤进行检测时，部分土壤会附着在检测传感器62表面，检测传感器62向靠近转动轴51的方向移动复位时，橡胶清理环9将检测传感器62表面附着的土壤刮除，便于下一次对土壤进行检测。

实施例5

在实施例1的基础之上，如图1所示，还包括有稳定杆10，所述底板1上焊接有两个稳定杆10，且两个所述稳定杆10呈对称设置，所述稳定杆10用于保持稳定。

使用前工作人员用手抓住导向螺纹架2上部，然后将稳定杆10插入需要进行检测的土壤中，随后工作人员向下按压导向螺纹架2，使得底板1与需要进行检测的土壤表面接触，稳定杆10使得本设备在使用时更加稳定不易滑动，便于更加稳定地对土壤进行检测。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，包括有底板（1）、导向螺纹架（2）、电机固定架（3）、驱动电机（4）、移动机构和检测机构，所述底板（1）上表面设置有导向螺纹架（2），所述导向螺纹架（2）上部滑动式连接有电机固定架（3），所述电机固定架（3）上设置有驱动电机（4），所述移动机构设置在驱动电机（4）上，所述检测机构设置在移动机构上。

2.根据权利要求1所述的一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，所述移动机构包括有转动轴（51）、螺纹环（52）、保护壳（53）和钻头（54），所述驱动电机（4）输出轴上设置有转动轴（51），所述转动轴（51）上部设置有螺纹环（52），且所述螺纹环（52）与导向螺纹架（2）通过螺纹连接，所述转动轴（51）上转动式连接有保护壳（53），所述保护壳（53）上开有若干个圆孔，且所述保护壳（53）与底板（1）滑动式连接，所述转动轴（51）底端设置有钻头（54）。

3.根据权利要求2所述的一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，所述检测机构包括有斜面架（61）、检测传感器（62）和复位弹簧（63），所述保护壳（53）上滑动式连接有四个斜面架（61），所述保护壳（53）的若干个圆孔都内滑动式连接有检测传感器（62），所述检测传感器（62）与斜面架（61）接触，所述保护壳（53）与检测传感器（62）之间设置有复位弹簧（63）。

4.根据权利要求3所述的一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，还包括有粉碎机构，所述粉碎机构设置在保护壳（53）上，所述粉碎机构包括有环形支撑架（71）、空心转动杆（72）、齿轮（73）、齿条（74）和粉碎环（75），所述保护壳（53）内壁上设置有若干个环形支撑架（71），所述转动轴（51）同时穿过若干个环形支撑架（71），所述环形支撑架（71）上转动式连接有四个空心转动杆（72），且所述空心转动杆（72）位于检测传感器（62）内，所述空心转动杆（72）一端设置有齿轮（73），所述斜面架（61）上设置有若干个齿条（74），且所述齿轮（73）与齿条（74）啮合，所述空心转动杆（72）内滑动式连接有粉碎环（75）。

5.根据权利要求4所述的一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，还包括有封闭机构，所述封闭机构设置在保护壳（53）上，所述封闭机构包括有异形封闭板（81）、大支撑架（82）、推动弯板（83）和小支撑弹簧（84），所述保护壳（53）上滑动式连接有异形封闭板（81），且所述异形封闭板（81）与保护壳（53）上的圆孔接触，所述保护壳（53）上部设置有大支撑架（82），所述异形封闭板（81）上部设置有两个推动弯板（83），两个所述推动弯板（83）与大支撑架（82）之间设置有小支撑弹簧（84）。

6.根据权利要求5所述的一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，还包括有橡胶清理环（9），所述保护壳（53）若干个圆孔内都设置有橡胶清理环（9），所述橡胶清理环（9）与检测传感器（62）的外壁接触。

7.根据权利要求6所述的一种盐碱地土壤检测装置，其特征在于，还包括有稳定杆（10），所述底板（1）上设置有两个稳定杆（10），且两个所述稳定杆（10）呈对称设置。

8.根据权利要求1至7所述的任意一项所述的一种盐碱地土壤检测装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：首先工作人员用手抓住导向螺纹架（2）上部，将本设备放置在需要进行检测的泥土表面，使得底板（1）与需要进行检测的泥土接触，随后工作人员启动驱动电机（4）；

步骤二：驱动电机（4）带动钻头（54）转动，向下移动会与泥土接触并将泥土破碎，使得整个装置可以深入到地下，保护壳（53）停止向下运动后，工作人员关闭驱动电机（4）；

步骤三：检测传感器（62）与土壤接触，检测传感器（62）对土壤进行检测并储存数据，检测完成后，工作人员再次启动驱动电机（4），驱动电机（4）的输出轴反向转动使得整个装置从地下抽出；

步骤四：装置从地下抽出后，工作人员关闭驱动电机（4），并将检测传感器（62）中储存的数据进行记录。

Images